Nors yra įvairių atsakymų dėl šiuolaikinio mokslo ir jo pradžios apibrėžimo, remiantis skirtingais istorinės interpretacijos, šiuolaikinio mokslo charakteristikos išlieka panašios, nepriklausomai nuo istorinės laiko juostos. Ankstyviausios šiuolaikinio mokslo gimimo datos yra nuo viduramžių 1277 m. Iki XVII a. Kai kurie istorikai cituoja antrąją mokslo revoliuciją, įvykusią 20 amžiaus pradžioje, atsiradus kvantinei fizikai.
Stebimumas
Priešingai nei viduramžių mokslas, kuris teologiją ir metafiziką vertino kaip šiuolaikinių mokslo žinių viršūnę mokslas nurodo tik tuos gamtos objektus, kuriuos gali suvokti penki jutimai arba kurie gali būti suvokiami naudojant instrumentai. Todėl stebėjimo metodai taip pat paskatino plėtoti mokslo šakas, kurios nagrinėja tik teorinius komponentus, tokius kaip kvantinė fizika ir kai kurios astronomijos dalys. Pastebėjus faktus, juos išbandžius ir pakartotinai išbandžius, mokslininkai bando išdėstyti savo pastebėjimus išraiškų, vadinamų moksliniais dėsniais, formatu. Stebėjimai, kurių dar negalima nuosekliai patikrinti ir įrodyti, vadinami mokslo teorija.
Mokslinis metodas
Mokslinis metodas yra dar viena svarbi šiuolaikinio mokslo sudedamoji dalis, nes jis apibūdina objektyvų mokslinių tyrimų rezultatų tikrinimo ir informacijos perdavimo pagrindą. Naudodamas mokslinį metodą, mokslininkas suformuos išsilavinusį spėjimą apie proceso ar eksperimento rezultatus tada naudokite įvairius bandymus, išskiriančius vieną ar daugiau kintamųjų, kad gautumėte objektyvų ir patvirtinamą rezultatas. Jei hipotezė nesutampa su eksperimento išvada, hipotezė turi būti modifikuota, kad ji atitiktų rezultatus.
Matematika
Didelis matematikos akcentavimas, o ne filosofija, simboliai ir požiūris yra dar vienas šiuolaikiniam mokslui būdingas bruožas, susijęs su stebimumu ir moksliniu metodu. Pavyzdžiui, viduramžiais iki Galileo Galilei laikų buvo manoma, kad Žemė yra visatos centras dėl žmonių požiūris ir simbolinė svarba viskam ir jo religiniai padariniai, kuriuos išdėstė bažnyčia. Tačiau „Galileo“ matematikos naudojimas paskatino vieną iš šiuolaikinio mokslo pagrindų, nes jis pakeitė filosofiją ir spekuliacijas objektyviu stebėjimu. Isaacas Newtonas, vienas iš šiuolaikinio mokslo tėvų, dar labiau įtvirtino matematikos svarbą teoretizuodamas, kad visą visatą galima paaiškinti naudojant matematinius modelius.
Dvi mokslo rūšys
Šiuolaikinį mokslą galima suskirstyti į dvi skirtingas šakas, kurios vadinamos taikomuoju ir grynuoju mokslu. Grynasis mokslas apibūdina atradimų mokslą. Taikomasis mokslas apibūdina naujų technologijų ir produktų vartotojams kūrimo procesą ir dažnai yra grynojo mokslo eksperimentų ir teorijų rezultatas. Nors abi mokslo šakos naudoja stebėjimo galias, mokslinį metodą ir matematiką, grynas mokslas yra daugiau rūpinasi esamų mokslo žinių išplėtimu ir išbandymu, o taikomieji mokslai siekia tas žinias pritaikyti naudoti.